动脉血气临床应用PPT课件 .ppt

119521952年年 欧洲脊髓灰质炎大爆发，成千上万的欧洲脊髓灰质炎大爆发，成千上万的人失去了生命！人失去了生命！2当时人们对束手无策，尽管给患者持续吸氧但很多人还是当时人们对束手无策，尽管给患者持续吸氧但很多人还是死于呼吸衰竭。死于呼吸衰竭。无法判断患者的真实情况无法判断患者的真实情况3l发明了全球首台血气分析仪，检测PH和pCO2l从此医疗领域发生了革命性的改变血气之父血气之父 Dr.AstrupDr.Astrup4血气分析对于临床诊断、治疗、预后起着重要作用,尤其对急重症患者的抢救和监护更为重要。简明临床血气分析救命用的！救命用的！血气分析的重要性血气分析的重要性5血气分析的目的血气分析的目的 评估评估：肺泡通气肺泡通气动脉氧合动脉氧合酸碱平衡酸碱平衡pH6肺泡通气肺泡通气7pCOpCO2 2 和和肺泡通气量实例：老年女性，三天前因与心肺无关的疾病入院。病人焦虑，陈述气短。听诊肺野清晰，轻度心动过速，呼吸频率30/分。护士说病人每晚都这样。医生诊断为过度通气和焦虑，给与抗焦虑药物治疗。30分钟后病人呼吸大幅减慢，紫绀，被送入ICU。病人为什么会出现这样的变化？8pCOpCO2 2 和和肺泡通气量 PaCO2 与呼吸频率、深度和困难程度没有特定的关系 临床上不能根据呼吸频率或深度来判断通气过度或通气不足 PaCO2 是判断通气过度或通气不足的唯一可靠指标结论：结论：PaCO2=58mmHg PaO2=62mmHg9pCOpCO2 2 和肺泡通气量和肺泡通气量 二氧化碳分压方程式 每分钟肺泡通气量=分钟通气量 分钟死腔气量 分钟死腔气量=呼吸率 x 生理死腔气量分钟通气量=呼吸频率 x 潮气量 每分钟产生的二氧化碳每分钟产生的二氧化碳(ml/min)o.863二氧化碳分压二氧化碳分压=-每分钟肺泡通气量每分钟肺泡通气量(L/min)10pCOpCO2 2 和肺泡通气量和肺泡通气量判断人体通气状态的唯一指标是PaCO2通气不足和通气过度分别反映为高和低的paCO2正常的二氧化碳分压说明，在测量当时肺泡通气量与二氧化碳的产生是相匹配的。pCO2 mmHg血液情况肺泡通气状况45高碳酸血症通气不足35-45血碳酸正常正常通气35低碳酸血症通气过度11pCOpCO2 2 和和肺泡通气量通气不足导致高pCO2 的原因:肺泡通气量不足 见于中枢神经系统抑制、呼吸肌无力或麻痹或其它限制呼吸频率和深度的疾病(严重肺纤维化、肥胖等)。死腔增加 常见于严重慢性阻塞性肺病，表浅呼吸、严重限制性损害(如肺纤维化)。上述情况同时存在。通气过度导致低pCO2 的原因:呼吸兴奋性增高：多见于焦虑、躁动等呼吸机潮气量过大12动动 脉脉 氧氧 合合13动脉氧合状态动脉氧合状态氧气的摄氧气的摄氧气的摄氧气的摄取取取取 氧气的运输氧气的运输氧氧气的释放气的释放?14氧摄取氧摄取-p-pOO2 2(a)(a)请问：动脉氧分压请问：动脉氧分压 9595、6060、28mmHg28mmHg那个正常？那个正常？15氧摄取氧摄取-p-pOO2 2(a)(a)pO2(a)是评估肺中氧摄取的关键参数当动脉氧分压变低时,将危及对细胞的氧供16pOpO2 2 与肺泡气方程与肺泡气方程肺泡气方程式平均肺泡氧分压=吸入气氧分压 (二氧化碳氧分压/呼吸商）其中 吸入气氧分压=氧浓度(大气压 47)0.8(FIO2 60%)呼吸商呼吸商 RQ=1.0(FIO2 60%)水蒸气压水蒸气压 =47mmHg17P(A-a)OP(A-a)O2 2 肺泡肺泡-动脉动脉POPO2 2差：差：P(A-a)OP(A-a)O2 2能充分反映氧气从肺进入到血液的情况能充分反映氧气从肺进入到血液的情况 P(A-a)O2:5-15mmHg 青年到中年人，FiO2=0.21 15-25mmHg 老年人，FiO2=0.21 10-110mmHg 呼吸100%氧气的个体 理想肺状态PAO2=PaO2PAO2决定了PaO2的上限18P(A-a)OP(A-a)O2 2影响P(A-a)O2的生理原因：通气-灌注比（V/Q）：指每分钟进入肺泡的气体量与肺泡的毛细血管灌注量之比。在临床低氧血症中扮演重要角色。弥散障碍动静脉混合19P(A-a)OP(A-a)O2 2案例 27岁女性急诊室主诉胸痛，胸片和体格检查均正常，动脉血气结果如下：初步判断：病毒性胸膜炎可能治疗：止痛治疗，回家休息计算P(A-a)O2=27mmHg,说明氧运输缺陷，原因不明第二天患者因相同主诉返回，肺扫描提示肺栓塞高度可能。pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3FIOFIO2 2PBPBmmHgmmol/l7.453183210.2174720病例二病例二结论：肺泡-动脉氧分压差异常提示氧摄取障碍肺泡-动脉氧分压差异常提示肺实质性病变肺泡-动脉氧分压差可以作为肺栓塞的早期诊断线索如果没有大气压、氧浓度、二氧化碳分压、和肺泡-动脉氧分压差的信息无法正确评估动脉氧分压21氧合指数氧合指数氧合指数 PaO2/FiO2 对于吸高浓度氧的危重病人，氧合指数是首选的低氧血症指数。PaO2/FIO2300意味着氧交换严重缺陷PaO2/FIO2200是诊断急性呼吸窘迫综合征的标准之一22氧摄取氧摄取-p-pOO2 2(a)(a)综上，PaO2 值受以下因素的影响：大气压吸氧浓度动脉二氧化碳分压肺泡动脉氧分压差23 氧运输氧运输动脉血的氧运输取决于 tHb血红蛋白 pO2 氧分压FO2Hb氧合血红蛋白分数24血红蛋白类型血红蛋白类型HHb 还原血红蛋白O2Hb 氧合血红蛋白HbO2HbO2O2O2O2O2MetHbCOHbCOHb 碳氧血红蛋白MetHb 高铁血红蛋白SHb 硫化血红蛋白25血氧饱和度血氧饱和度&氧和血红蛋白分数氧和血红蛋白分数氧饱和度真正携带氧的血红蛋白占所有能能携带氧的血红蛋白的分数氧合的血红蛋白分数是携氧血红蛋白占所有血红蛋白及衍生物的分数sO2=cO2HbcO2Hb+cHHb 100%FO2Hb=cO2HbcO2Hb+cHHb+cMetHb+cCOHb 26c ctOtO2 2 氧运输的关键参数氧运输的关键参数氧含量是评估氧运输能力的关键参数当ctO2低时,会危及氧运输到组织细胞27氧含量氧含量c ctOtO2 2氧含量是与血红蛋白结合的氧与物理溶解的氧的总和 98%的氧由血红蛋白运输 剩下的 2%以气体形式溶解在血液中,可用氧电极检测，即氧分压ctO2=1.34 sO2 ctHb (1 FCOHb FMetHb)+aO2 pO2ctO2 正常范围 16-22 mL/dL28 c ctOtO2 2 影响因素影响因素 ctHb 血红蛋白的浓度 FO2Hb 氧合血红蛋白分数 sO2 动脉氧饱和度 FCOHb&FMetHb 碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白29氧释放氧释放在毛细血管中,氧释放取决于毛细血管与组织细胞间氧压差,即压差是氧释放的主要力量约束力是血红蛋白-氧的结合力pO2 100 mmHgpO2 40 mmHg组织细胞30p p50 50 和和 ODCODCP50是氧饱和度50%时的氧分压,反映血红蛋白和氧的结合力不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位置P50是氧释放的关键参数正常范围:25-29 mmHg31氧的释放与氧的释放与 ODCODC不同因素影响ODC位置,P50说明曲线位置2.3-DPG Temp.pCO2 pH FHbF FCOHb FMetHb 2.3-DPG Temp.pCO2 pH FSHb P50减小减小P50增大增大3233酸碱平衡酸碱平衡34酸碱失衡酸碱失衡血液血液pHpH正常范围正常范围 7.35-7.457.35-7.45呼吸或代谢性疾病导致的酸中毒呼吸或代谢性疾病导致的酸中毒/碱中毒碱中毒碱中毒碱中毒酸中毒酸中毒血血 pHpH 低 7.35-7.45高35Henderson-Hasselbalch Henderson-Hasselbalch 方程方程其中：pK=碳酸解离常数的负对数(6.1)pH=nMol/L表示的氢离子浓度(H+)的负对数a=pCO2 的溶度系数(0.03mEq/L/mmHg)正常 HCO3-为 24mEq/L，正常 pCO2为40mmHg.正常HCO3-:pCO2 是 20:1，那么pH=7.4pH=pK+log HCO3-a a pCO2pH=6.1+log 240.030.03 40=7.436酸碱平衡酸碱平衡保持适当pH对以下情况非常重要：酶系统,神经信号,电解质平衡正常情况下,通过 4个主要功能维持酸碱平衡:化学缓冲离子交换呼吸调节 肾脏调节37酸碱平衡酸碱平衡HCO3-、PaCO2任何一个变量的原发变化均可引起另一个变量的同向代偿性变化。原发失衡变化必大于代偿变化酸碱失衡的代偿性变化有一定限度代偿规律原发失衡决定了pH值是偏酸抑或偏碱HCO3-和PaCO2呈相反变化，必有混合型酸碱失衡存在PaCO2和HCO3明显异常同时伴有pH正常，应考虑混合型酸碱失衡存在结 论38病例一病例一pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.191510261285.994324男性男性22岁，糖尿病伴严重上呼吸道感染岁，糖尿病伴严重上呼吸道感染 酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？原发失衡是什么？原发失衡是什么？代偿情况如何？代偿情况如何？如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？对于高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？39Step 1Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522 H+=24 PCO2/HCO3-=24 15/6 =60酸碱数据基本符合40Step 2Step 2 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH pH 7.45 7.45 碱中毒碱中毒pH pH 7.35 7.35 酸中毒酸中毒pH=7.19 pH=7.19 7.35 7.35 酸中毒酸中毒 41Step 3Step 3 原发变化是什么？原发变化是什么？原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pHpH的变化方向的变化方向 pH=7.19 pH=7.19 酸中毒酸中毒 PCO2=15 mmHg pH PCO2=15 mmHg pH 偏碱偏碱 HCO3=6 mmol/l pH HCO3=6 mmol/l pH 偏酸偏酸 原发变化是代谢性酸中毒原发变化是代谢性酸中毒42Step 4Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式急性呼吸性酸中毒代偿作用有限，HCO3极限值不超过30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3-=24+0.35 PaCO2(mmHg)-405.58急性呼吸性碱中毒HCO3-=24-0.2 40-PaCO2(mmHg)2.5慢性呼吸性碱中毒 HCO3-=24-0.5 40-PaCO2(mmHg)2.5代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg)=1.5 HCO3-+8 2代谢性碱中毒 PaCO2(mmHg)=40+0.9(HCO3-24)543Step 4Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg)=1.5 HCO3-+8 2PaCO2=1.5 6+8 2 =17 2患者paco2 为 15mmHg，在预计代偿范围内，所以，paco2的变化是生理性代偿变化 44Step 5-AGStep 5-AG 阴离子间隙（AG）：未测定阴离子（UA）与未测定阳离子（UC）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC=CL-+HCO3-+UAAG=UA-UC=Na+-(CL-+HCO3-)正常范围：8-16mmol/l AG=128 94 6=28高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG45 Step 6-AGAG HA=H+A-H+HCO3-=H2CO3 H2CO3=H2O+CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值 AG=HCO3-AG=28 12=16 预计HCO3-=16+6=22 单纯性代谢性酸中毒NaClHCO3AG46Step 7 Step 7 临床解释临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：代谢性酸中毒诊断：代谢性酸中毒临床原因：临床原因：糖尿病酮症酸中毒糖尿病酮症酸中毒47病例二病例二pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.251011041323.98268男性男性32岁，长期酗酒，恶心、呕吐、腹痛岁，长期酗酒，恶心、呕吐、腹痛3天入院。神清，查体无特殊异天入院。神清，查体无特殊异常，入院前因腹痛进食。常，入院前因腹痛进食。酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？原发失衡是什么？原发失衡是什么？代偿情况如何？代偿情况如何？如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？对于高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？Bun 14mmol/l 血酒精浓度血酒精浓度106，尿常规：蛋白（，尿常规：蛋白（-），酮体（），酮体（-），有尿结晶），有尿结晶48Step 1Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522 H+=24 PCO2/HCO3-=24 10/4 =60酸碱数据基本符合49Step 2Step 2 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH pH 7.45 7.45 碱中毒碱中毒pH pH 7.35 7.35 酸中毒酸中毒pH=7.25 pH=7.25 7.35 7.35 酸中毒酸中毒 50Step 3Step 3 原发变化是什么？原发变化是什么？原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pHpH的变化方向的变化方向 pH=7.25 pH=7.25 酸中毒酸中毒 PCO2=10 mmHg pH PCO2=10 mmHg pH 偏碱偏碱 HCO3=4 mmol/l pH HCO3=4 mmol/l pH 偏酸偏酸 原发变化是代谢性酸中毒原发变化是代谢性酸中毒51Step 4Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式急性呼吸性酸中毒代偿作用有限，HCO3极限值不超过30mmol/l慢性呼吸性酸中毒HCO3-=24+0.35 PaCO2(mmHg)-405.58急性呼吸性碱中毒HCO3-=24-0.2 40-PaCO2(mmHg)2.5慢性呼吸性碱中毒 HCO3-=24-0.5 40-PaCO2(mmHg)2.5代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg)=1.5 HCO3-+8 2代谢性碱中毒 PaCO2(mmHg)=40+0.9(HCO3-24)552Step 4Step 4 代偿情况如何？代偿情况如何？酸碱失衡类型酸碱失衡类型预计代偿公式预计代偿公式代谢性酸中毒 PaCO2(mmHg)=1.5 HCO3-+8 2PaCO2=1.5 4+8 2 =14 2患者paco2 为 10mmHg，超出预计代偿范围，所以，患者存在呼吸性碱中毒 53Step 5-AGStep 5-AG 阴离子间隙（AG）：未测定阴离子（UA）与未测定阳离子（UC）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC=CL-+HCO3-+UAAG=UA-UC=Na+-(CL-+HCO3-)正常范围：8-16mmol/l AG=132 82 4=46高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG54 Step 6-AGAG HA=H+A-H+HCO3-=H2CO3 H2CO3=H2O+CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值 AG=HCO3-AG=46 12=34 预计HCO3-=34+4=38 代谢性碱中毒NaClHCO3AG55Step 7 Step 7 临床解释临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：代谢性酸中毒诊断：代谢性酸中毒 呼吸性碱中毒呼吸性碱中毒 代谢性碱中毒代谢性碱中毒临床原因：临床原因：乙二醇中毒导致代谢性酸乙二醇中毒导致代谢性酸中毒，呕吐导致代谢性碱中毒，中毒，呕吐导致代谢性碱中毒，呼吸过度代偿。呼吸过度代偿。56病例四病例四pHpHPaCOPaCO2 2PaOPaO2 2HCOHCO3 3NaNaK KClClBGBGmmHgmmol/lMg/dl7.154945181402.99696女性女性47岁，饮酒，恶心、呕吐、发热入院岁，饮酒，恶心、呕吐、发热入院 酸碱数据是否一致？酸碱数据是否一致？是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？原发失衡是什么？原发失衡是什么？代偿情况如何？代偿情况如何？如果有代谢性酸中毒，是正常如果有代谢性酸中毒，是正常AG代酸还是高代酸还是高AG代酸？代酸？对于高对于高AG代酸，是否存在其他酸碱失衡？代酸，是否存在其他酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？如何解释酸碱失衡？胸片示：右中肺，下肺，左上肺浸润影，尿酮体胸片示：右中肺，下肺，左上肺浸润影，尿酮体 4+57Step 1Step 1pH7.07.057.107.157.207.257.307.357.407.457.507.557.607.65H+10089797163565045403532282522 H+=24 PCO2/HCO3-=24 49/18 =65酸碱数据基本符合58Step 2Step 2 是酸中毒还是碱中毒？是酸中毒还是碱中毒？pH pH 7.45 7.45 碱中毒碱中毒pH pH 7.35 7.35 酸中毒酸中毒pH=7.15 pH=7.15 7.35 7.35 酸中毒酸中毒 59Step 3Step 3 原发变化是什么？原发变化是什么？原发变化大于代偿变化原发变化大于代偿变化 原发变化决定了原发变化决定了pHpH的变化方向的变化方向 pH=7.15 pH=7.15 酸中毒酸中毒 PCO2=49 mmHg pH PCO2=49 mmHg pH 偏酸偏酸 HCO3=18 mmol/l pH HCO3=18 mmol/l pH 偏酸偏酸 呼吸性、代谢性酸中毒同时存在呼吸性、代谢性酸中毒同时存在60Step 5-AGStep 5-AG 阴离子间隙（AG）：未测定阴离子（UA）与未测定阳离子（UC）之差根据电中和定律：阴阳离子电荷总数相等。Na+UC=CL-+HCO3-+UAAG=UA-UC=Na+-(CL-+HCO3-)正常范围：8-16mmol/l AG=140 96 18=26高AG代谢性酸中毒NaClHCO3AG61 Step 6-AGAG HA=H+A-H+HCO3-=H2CO3 H2CO3=H2O+CO2 A-的增加值等于HCO3-的下降值 AG=HCO3-AG=26 12=14 预计HCO3-=14+18=32 代谢性碱中毒NaClHCO3AG62Step 7 Step 7 临床解释临床解释阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因阴离子间隙代谢性酸中毒的临床原因 乳酸酸中毒 酮症酸中毒 糖尿病酮症酸中毒 乙醇酮症酸中毒 饥饿性酮症酸中毒尿毒症甲醇中毒乙二醇中毒水杨酸中毒副醛中毒诊断：呼吸性酸中毒 代谢性酸中毒 代谢性碱中毒临床原因：肺炎导致呼酸，酗酒导致酒精性酮症酸中毒，呕吐可导致代谢性碱中毒